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초박형 라이트필드 카메라의 실시간 분해능 향상 알고리즘 개발
김동건(Donggun Kim),유재관(Jaekwan Ryu),조용진(Yongjin Jo),김민혁(Min H. Kim) 한국컴퓨터그래픽스학회 2021 컴퓨터그래픽스학회논문지 Vol.27 No.3
초박형 라이트필드 카메라 시스템은 이미지 센서 위에 렌즈 어레이를 부착하는 방식으로 만들어진다. 이러한 초박형 라이트 필드 카메라는 하나의 이미지 센서를 여러 개의 sub-aperture가 나눠쓰는 방식으로 되어있어 개별 이미지의 분해능이 낮으며, sub-aperture 이미지들을 융합해 추가적인 분해능 향상이 수행되어야 한다. 본 연구에서는 초박형 라이트필드 카메라 시스템을 개발했으며, 개발된 카메라 시스템을 위한 실시간 분해능 향상 알고리즘을 개발, 실험을 통해 검증했다. 개발된 초박형 라이트필드 카메라는 두께 2mm, 24개(6×4)의 551×551 해상도의 sub-aperture로 구성되어 있으며, 임베디드 컴퓨팅 보드를 사용해 휴대가 가능하도록 제작되었다. 실시간 분해능 향상 알고리즘은 임베디드 컴퓨팅 보드의 GPU에서 병렬처리를 통해 라플라시안 피라미드 기반의 이미지 융합 알고리즘을 수행한다. 실험을 통해 검증한 결과로, 개발 시스템은 MTF50값이 평균 35% 정도 개선되었으며, 10.65fps의 처리속도로 실시간 처리가 가능함을 확인했다.
무인수상정 경로점 추종을 위한 강화학습 기반 Dynamic Window Approach
허진영,하지수,이준식,유재관,권용진,Heo, Jinyeong,Ha, Jeesoo,Lee, Junsik,Ryu, Jaekwan,Kwon, Yongjin 한국군사과학기술학회 2021 한국군사과학기술학회지 Vol.24 No.1
Recently, autonomous navigation technology is actively being developed due to the increasing demand of an unmanned surface vehicle(USV). Local planning is essential for the USV to safely reach its destination along paths. the dynamic window approach(DWA) algorithm is a well-known navigation scheme as a local path planning. However, the existing DWA algorithm does not consider path line tracking, and the fixed weight coefficient of the evaluation function, which is a core part, cannot provide flexible path planning for all situations. Therefore, in this paper, we propose a new DWA algorithm that can follow path lines in all situations. Fixed weight coefficients were trained using reinforcement learning(RL) which has been actively studied recently. We implemented the simulation and compared the existing DWA algorithm with the DWA algorithm proposed in this paper. As a result, we confirmed the effectiveness of the proposed algorithm.
날갯짓 초소형 비행체의 앞전 및 시맥 탄성이 공력 성능에 미치는 영향
윤상훈(Sang-Hoon Yoon),조해성(Haeseong Cho),신상준(Sang-Joon Shin),허석행(Seokhaeng Huh),구지훈(Jeehoon Koo),유재관(Jaekwan Ryu),김종암(Chongam Kim) 한국항공우주학회 2021 韓國航空宇宙學會誌 Vol.49 No.3
본 연구의 날갯짓 초소형 비행체는 실제 생명체의 날개를 모방하여, 매우 유연한 재질의 캠버날개를 활용한다. 캠버 날개는 생명체와 유사하게 앞전, 시맥, 박막과 같이 특성이 서로 다른 세 가지 재질로 구성되어 있고 다양한 방식으로 구속되어 있다. 날개의 유연성을 활용한 수동 회전(passive rotation) 방식은 앞전과 시맥의 재질이 날갯짓 궤적에 매우 큰 영향을 미치는 요소이기 때문에 적절한 유연성을 갖는 재질의 선정이 필수적이다. 이러한 날개의 재질들과 복잡한 형상을 사실적으로 모델링하여 정밀하게 해석할 수 있는 유체-구조 연성해석 프로그램을 개발하고, 날개의 앞전과 시맥의 탄성 계수의 변화에 따른 공력탄성학 효과를 정밀하게 분석하였다. 결과적으로 재료의 탄성 계수 변화만으로도 날개의 비틀림각 궤적을 적절히 발생시킴으로써 날갯짓 비행체의 추력 및 효율을 크게 증가시킬 수 있음을 보였다. The flapping-wing micro air vehicle (FW-MAV) in this study utilizes the cambered wings made of quite flexible material. Similar to the flying creatures, the present cambered wing uses three different materials at its leading edge, vein, and membrane. And it is constrained in various conditions. Since passive rotation uses the flexible nature of the wing, it is important to select an appropriate material for a wing. A three-dimensional fluid–structure interaction solver is developed for a realistic modeling of the cambered wing. Then a parametric study is conducted to evaluate the aerodynamic performance in terms of the elastic modulus of leading edge and vein. Consequently, the elastic modulus plays a key role in enhancing the aerodynamic performance of FW-MAVs.